Tài liệu Bài 1. Cấu trúc vi điều khiển doc

BÀI 1: CẤU TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN 1.1.1 Sơ lược vi xử lý: Trong thập niên cuối kỉ XX, từ đời công nghệ bán dẫn, kĩ thuật điện tử có phát triển vượt bậc Các thiết bị điện tử sau tích hợp với mật độ cao cao diện tích nhỏ, nhờ thiết bị điện tử nhỏ nhiều chức Các thiết bị điện tử ngày nhiều chức giá thành ngày rẻ hơn, điện tử có mặt khắp nơi Bước đột phá công nghệ điện tử, công ty trẻ tuổi Intel cho đời vi xử lý Đột phá chỗ: "Đó kết cấu logic mà thay đổi chức chương trình ngồi khơng phát triển theo hướng tạo cấu trúc phần cứng thực theo số chức định trước đây"(trích từ dịng 17 đến 19, trang 3, 'Kĩ thuật VI XỬ LÝ lập trình ASSEMBLY cho hệ vi xử lý', tác giả Đỗ Xuân Tiến, nhà xuất Khoa học kĩ thuật) Tức phần cứng đóng vai trị thứ yếu, phần mềm (chương trình) đóng vai trị chủ đạo chức cần thực Nhờ vi xử lý có mềm dẻo hóa chức Ngày vi xử lý có tốc độ tính tốn cao khả xử lý lớn Vi xử lý có khối chức cần thiết để lấy liệu, xử lý liệu xuất liệu sau xử lý Và chức Vi xử lý xử lý liệu, chẳng hạn cộng, trừ, nhân, chia, so sánh.v.v Vi xử lý khơng có khả giao tiếp trực tiếp với thiết bị ngoại vi, có khả nhận xử lý liệu mà Để vi xử lý hoạt động cần có chương trình kèm theo, chương trình điều khiển mạch logic từ vi xử lý xử lý liệu cần thiết theo yêu cầu Chương trình tập hợp lệnh để xử lý liệu thực lệnh lưu trữ nhớ, công việc thực hành lệnh bao gồm: nhận lệnh từ nhớ, giải mã lệnh thực lệnh sau giải mã Để thực công việc với thiết bị cuối cùng, chẳng hạn điều khiển động cơ, hiển thị kí tự hình địi hỏi phải kết hợp vi xử lý với mạch điện giao tiếp với bên gọi thiết bị I/O (nhập/xuất) hay gọi thiết bị ngoại vi Bản thân vi xử lý đứng khơng có nhiều hiệu sử dụng, phần máy tính, hiệu ứng dụng Vi xử lý lớn Vi xử lý kết hợp với thiết bị khác sử hệ thống lớn, phức tạp đòi hỏi phải xử lý lượng lớn phép tính phức tạp, có tốc độ nhanh Chẳng hạn hệ thống sản xuất tự động công nghiệp, tổng đài điện thoại, robot có khả hoạt động phức tạp v.v 1.1.2.Từ Vi xử lý đến Vi điều khiển Bộ Vi xử lý có khả vượt bậc so với hệ thống khác khả tính tốn, xử lý, thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu toán hệ thống lớn.Tuy nhiên ứng dụng nhỏ, tầm tính tốn khơng địi hỏi khả tính tốn lớn việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc Bởi hệ thống dù lớn hay nhỏ, dùng vi xử lý địi hỏi khối mạch điện giao tiếp phức tạp Các khối bao gồm nhớ để chứa liệu chương trình thực hiện, mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập điều khiển trở lại, khối liên kết với vi xử lý thực cơng việc Để kết nối khối địi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường thành phần vi xử lý, nhớ, thiết bị ngoại vi Hệ thống tạo phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp vấn đề trình độ người thiết kế Kết giá thành sản phẩm cuối cao, không phù hợp để áp dụng cho hệ thống nhỏ Vì số nhược điểm nên nhà chế tạo tích hợp nhớ số mạch giao tiếp ngoại vi với vi xử lý vào IC gọi Microcontroller-Vi điều khiển Vi điều khiển có khả tương tự khả vi xử lý, cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản nhiều Vi điều khiển đời mang lại tiện lợi người dùng, họ không cần nắm vững khối lượng kiến thức lớn người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng trở nên đơn giản nhiều có khả giao tiếp trực tiếp với thiết bị bên Vi điều khiển xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, thay vào lợi điểm khả xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm khả tính tốn hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn) Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức đơn giản, khơng địi hỏi tính tốn phức tạp Vi điều khiển ứng dụng dây chuyền tự động loại nhỏ, robot có chức đơn giản, máy giặt, ôtô v.v Năm 1976 Intel giới thiệu vi điều khiển (microcontroller) 8748, chip tương tự vi xử lý chip họ MCS-48 Độ phức tạp, kích thước khả Vi điều khiển tăng thêm bậc quan trọng vào năm 1980 intel tung chip 8051, Vi điều khiển họ MCS-51 chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển sản xuất sau Sau nhiều họ Vi điều khiển nhiều nhà chế tạo khác đưa thị trường với tính cải tiến ngày mạnh 1.1.3.HỌ MSC-51 Hiện có nhiều họ Vi điều khiển thị trường với nhiều ứng dụng khác nhau, họ Vi điều khiển họ MCS-51 sử dụng rộng rãi giới Việt nam Vào năm 1980 Intel cơng bố chíp 8051(80C51), vi điều khiển họ vi điều khiển MCS-51 Nó bao gồm 4KB ROM, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, port nối tiếp định thời 16 bit Tiếp theo sau đời chip 8052,8053,8055 với nhiều tính cải tiến Hiện Intel khơng cịn cung cấp loại Vi điều khiển họ MCS-51 nữa, thay vào nhà sản xuất khác Atmel, Philips/signetics, AMD, Siemens, Matra&Dallas, Semiconductors cấp phép làm nhà cung cấp thứ hai cho chip họ MSC-51 Chip Vi điều khiển sử dụng rộng rãi giới Việt Nam Vi điều khiển hãng Atmel với nhiều chủng loại vi điều khiển khác Hãng Atmel có chip Vi điều khiển có tính tương tự chip Vi điều khiển MCS51 Intel, mã số chip thay đổi chút Atmel sản xuất Mã số 80 chuyển thành 89, chẳng hạn 80C52 Intel sản xuất Atmel mã số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT89C52) với tính chương trình tương tự Tương tự 8051,8053,8055 có mã số tương đương Atmel 89C51,89C53,89C55 Vi điều khiển Atmel sau ngày cải tiến bổ sung thêm nhiều chức tiện lợi cho người dùng Bảng Dung lượng RAM Dung lượng ROM Chế độ nạp 89C51 128 byte Kbyte song song 89C52 128 byte Kbyte song song 89C53 128 byte 12 Kbyte song song 89C55 128 byte 20 Kbyte song song Sau khoảng thời gian cải tiến phát triển, hãng Atmel tung thị trường dòng Vi điều khiển mang số hiệu 89Sxx với nhiều cải tiến đặc biệt có thêm khả nạp chương trình theo chế độ nối tiếp đơn giản tiện lợi cho người sử dụng Bảng Dung lượng RAM Dung lượng ROM Chế độ nạp 89S51 128 byte Kbyte nối tiếp 89S52 128 byte Kbyte nối tiếp 89S53 128 byte 12 Kbyte nối tiếp 89S55 128 byte 20 Kbyte nối tiếp Tất Vi điều khiển có đặc tính giống phần mềm (các tập lệnh lập trình nhau), cịn phần cứng bổ sung với chip có mã số hai số cuối cao hơn, Vi điều khiển sau có nhiều tính vượt trội Vi điều khiển hệ trước Các Vi điều khiển 89Cxx bảng có cấu tạoROM RAM 98Sxx bảng 2, nhiên 98Sxx bổ sung số tính có thêm chế độ nạp nối tiếp Trên thị trường có nhiều loại sách hướng dẫn Vi điều khiển với nhiều loại khác 8051, 89C51, 89S8252, 89S52 v.v sách hướng dẫn cụ thể phần cứng cách thức lập trình Chương trình phần mềm dành cho Vi điều khiển nhau, bạn tham khảo thêm Vi điều khiển sách Các phần thực hành phần cứng thực tế, bạn thực hành với Vi điều khiển 89S52 (Mã đầy đủ:AT89S52; AT viết tắt nhà sản xuất ATMEL) : Các Vi điều khiển 89Sxx cải tiến từ dịng 89Cxx Chương trình viết dành cho 89Cxx chạy với 89Sxx 89Sxx rẻ 89Cxx 89Sxx có chế độ nạp nối tiếp với mạch nạp đơn giản có khả nạp bo mạch mà không cần tháo chip vi điều khiển sang mạch khác để nạp chương trình nhiều tính cải tiến khác 1.1.4.CÁC LOẠI VI ĐIỀU KHIỂN KHÁC Vi điều khiển AVR Vi điều khiển PIC Vi điều khiển MCUs Philips Các loại vi điều khiển chuyên dụng hãng sản xuất khác: Các loại vi điều khiển sử dụng chuyên dụng theo chức cần điều khiển II.SƠ LƯỢC PHẦN CỨNG VI ĐIỀU KHIỂN-GIAO TIẾP BÊN NGOÀI Các thành viên họ MCS-51 (Atmel) có đặc điểm chung sau: Có 4/8/12/20 Kbyte nhớ FLASH ROM bên để lưu chương trình Nhờ Vi điều khiển có khả nạp xố chương trình điện đến 10000 lần 128 Byte RAM nội Port xuất/nhập bit Từ đến định thời 16-bit Có khả giao tiếp truyền liệu nối tiếp Có thể mở rộng khơng gian nhớ chương trình ngồi 64KByte (bộ nhớ ROM ngoại): chương trình người lập trình viết có dung lượng lớn dung lượng nhớ ROM nội, để lưu chương trình cần nhớ ROM lớn hơn, cách giải kết nối Vi điều khiển với nhớ ROM từ bên ngồi (hay cịn gọi ROM ngoại) Dung lượng nhớ ROM ngoại lớn mà Vi điều khiển kết nối 64KByte Có thể mở rộng khơng gian nhớ liệu ngồi 64KByte (bộ nhớ RAM ngoại) Bộ xử lí bit (thao tác bit riêng rẽ) 210 bit truy xuất đến bit 1.2.KHẢO SÁT SƠ ĐỒ CHÂN Mặc dù thành viên họ MSC-51 có nhiều kiểu đóng vỏ khác nhau, chẳng hạn hai hàng chân DIP (Dual In-Line Pakage) dạng vỏ dẹt vuông QFP (Quad Flat Pakage) dạng chíp khơng có chân đỡ LLC (Leadless Chip Carrier) có 40 chân cho chức khác vào I/0, đọc , ghi , địa chỉ, liệu ngắt Tuy nhiên, hầu hết nhà phát triển dụng chíp đóng vỏ 40 chân với hai hàng chân DIP, nên khảo sát Vi điều khiển với 40 chân dạng DIP Hình 1.2.1 1.2.1 Chân VCC: Chân số 40 VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều khiển Nguồn điện cấp +5V±0.5 1.2.2 Chân GND:Chân số 20 nối GND(hay nối Mass) Khi thiết kế cần sử dụng mạch ổn áp để bảo vệ cho Vi điều khiển, cách đơn giản sử dụng IC ổn áp 7805 1.2.3 Port (P0) Port gồm chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng: Chức xuất/nhập :các chân dùng để nhận tín hiệu từ bên ngồi vào để xử lí, dùng để xuất tín hiệu bên ngồi, chẳng hạn xuất tín hiệu để điều khiển led đơn sáng tắt Chức bus liệu bus địa (AD7-AD0) : chân (hoặc Port 0) làm nhiệm vụ lấy liệu từ ROM RAM ngoại (nếu có kết nối với nhớ ngồi), đồng thời Port dùng để định địa nhớ 1.2.4.Port (P1) Port P1 gồm chân (từ chân đến chân 8), có chức làm đường xuất/nhập, khơng có chức khác 1.2.5.Port (P2) Port gồm chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức năng: Chức xuất/nhập Chức bus địa cao (A8-A15): kết nối với nhớ ngồi có dung lượng lớn,cần byte để định địa nhớ, byte thấp P0 đảm nhận, byte cao P2 đảm nhận 1.2.6.Port (P3) Port gồm chân (từ chân 10 đến 17): Chức xuất/nhập Với chân có chức riêng thứ hai bảng sau Bit Tên Chức P3.0 RxD Ngõ vào nhận liệu nối tiếp P3.1 TxD Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.4 T0 Ngõ vào Timer/Counter thứ P3.5 T1 Ngõ vào Timer/Counter thứ P3.6 WR Ngõ điều khiển ghi liệu lên nhớ P3.7 RD Ngõ điều khiển đọc liệu từ nhớ bên P1.0 T2 P1.1 T2X Ngõ vào Timer/Counter thứ Ngõ Nạp lại/thu nhận Timer/Counter thứ 1.2.7 Chân RESET (RST) Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển Hệ thống thiết lập lại giá trị ban đầu ngõ mức tối thiểu chu kì máy 1.2.8.Chân XTAL1 XTAL2 Hai chân có vị trí chân 18 19 sử dụng để nhận nguồn xung clock từ bên để hoạt động, thường ghép nối với thạch anh tụ để tạo nguồn xung clock ổn định 1.2.9 Chân cho phép nhớ chương trình PSEN PSEN ( program store enable) tín hiệu xuất chân 29 dùng để truy xuất nhớ chương trình ngồi Chân thường nối với chân OE (output enable) ROM Khi vi điều khiển làm việc với nhớ chương trình ngồi, chân phát tín hiệu kích hoạt mức thấp kích hoạt lần chu kì máy Khi thực thi chương trình ROM nội, chân trì mức logic khơng tích cực (logic 1) (Khơng cần kết nối chân không sử dụng đến) 1.2.10 Chân ALE (chân cho phép chốt địa chỉ-chân 30) Khi Vi điều khiển truy xuất nhớ từ bên ngoài, port vừa có chức bus địa chỉ, vừa có chức bus liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa đường liệu kết nối chúng với IC chốt Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động đưa vào Vi điều khiển, dùng tín hiệu ngõ ALE làm xung clock cung cấp cho phần khác hệ thống Ghi chú: khơng sử dụng bỏ trống chân 1.2.11 Chân EA Chân EA dùng để xác định chương trình thực lấy từ ROM nội hay ROM ngoại Khi EA nối với logic 1(+5V) Vi điều khiển thực chương trình lấy từ nhớ nội Khi EA nối với logic 0(0V) Vi điều khiển thực chương trình lấy từ nhớ ngoại 1.3.KẾT NỐI PHẦN CỨNG 1.3.1.Kết nối hai chân XTAL1 XTAL2 Mạch dao động đưa vào hai chân thông thường kết nối với dao động thạch anh sau: Ghi chú: C1,C2= 30pF±10pF (thường sử dụng với C1,C2 tụ 33pF) dùng ổn định dao động cho thạch anh Hình 1.2.2 Hoặc cấp tín hiệu xung clock lấy từ mạch tạo dao động đưa vào Vi điều khiển theo cách sau: NC: để trống, chân XTAL2 để trống Hình 1.2.3 1.3.2.Chu kì máy Gọi fzat tần số dao động thạch anh Đối với 89Sxx sử dụng thạch anh có tần số fzat từ 2MHz đến 33MHz Chu kì máy khoảng thời gian cần thiết qui định để Vi điều khiển thực hồn thành lệnh Một chu kì máy 12 lần chu kì dao động nguồn xung dao động cấp cho Tck = 12.Toc Với: Tck chu kì máy Toc chu kì nguồn xung dao động cấp cho Vi điều khiển Như vậy: Với: Tck chu kì máy foc tần số dao động cấp cho Vi điều khiển Ví dụ: Ta kết nối Vi điều khiển với thạch anh có tần số fzat 12MHz, chu kì máy Tck=12/(12.106)=10-6s =1µs Chính lí thạch anh có tần số fzat 12MHz tạo chu kì máy 1µs, thuận lợi cho việc tính tốn thời gian lập trình thạch anh có tần số fzat 12MHz thường sử dụng thực tế Khi giao tiếp truyền nối tiếp với máy vi tính dùng thạch anh có tần số fzat 11.0592MHz 1.3.3 Kết nối chân RESET-chân Việc kết nối chân RESET đảm bảo hệ thống bắt đầu làm việc Vi điều khiển cấp điện, hoạt động mà hệ thống bị lỗi cần tác động cho Vi điều khiển hoạt động trở lại, người sử dụng muốn quay trạng thái hoạt động ban đầu Vì chân RESET kết nối sau: Với Vi điều khiển sử dụng thạch anh có tần số fzat = 12MHz sử dụng C=10µF R=10KΩ Hình 1.2.4 1.3.4 Kết nối Port với led Các Port xuất tín hiệu mức logic thường không đạt đến 5V mà dao động khoảng từ 3.5V đến 4.9V dòng xuất nhỏ 5mA(P0,P2 dòng xuất khoảng 1mA; P1,P3 dịng xuất khoảng 1mA đến 5mA) dịng xuất khơng đủ để làm led sáng Tuy nhiên Port xuất tín hiệu mức logic dòng điện cho phép qua lớn nhiều: Chân Vi điều khiển mức 0: Dòng lớn qua P0 : -25mA Dòng lớn qua P1,P2,P3 : -15mA Do kết nối với led thiết bị khác Vi điều khiển gặp trở ngại tác động làm led sáng Vi điều khiển xuất mức 1, lúc dịng áp khơng đủ để led sáng rõ (led đỏ sáng điện áp 1.6V-2.2V dòng khoảng 10mA) Khắc phục cách sau: a.Cho led sáng Vi điều khiển mức 0: Px.x thay cho chân xuất Port Ví dụ: Chân P1.1, P2.0, v.v Khi Px.x mức led không sáng Khi Px.x mức led sáng Hình 1.2.5 b Cho led sáng Vi điều khiển xuất mức 1: Như trình bày ngõ Vi điều khiển xuất mức không đủ led sáng, để led sáng cần đặt thêm điện trở kéo lên nguồn VCC(gọi điện trở treo) Hình 1.2.6 Tuỳ trường hợp mà chọn R2 để dòng áp phù hợp với thiết bị nhận Khi Px.x mức 0, có chênh lệch áp nguồn VCC chân Px.x -dòng điện từ VCC qua R2 Px.x Mass, hiệu điện hai chân led gần 0, led không sáng Khi Px.x mức (+5V),dịng điện khơng chạy qua chân Vi điều khiển để mass được, có lệch áp hai chân led, dòng điện trường hợp qua led Mass led sáng R2 thường sử dụng với giá trị từ 4.7KΩ đến 10KΩ Nếu tất chân Port kết nối để tác động mức cao điện trở R2 thay điện trở chân có hình dáng sử dụng dễ làm mạch điện c Ngoài cách sử dụng điện trở treo, việc sử dụng cổng đệm có tác dụng thay đổi cường độ dòng điện xuất ngõ mức 1, cổng đệm xuất tín hiệu mức với áp dịng lớn có tín hiệu mức đặt ngõ vào Tùy theo yêu cầu người thiết kế dòng áp cần thiết mà chọn IC đệm cho phù hợp Chẳng hạn từ ngõ P0.0 làm nhiều led sáng lúc việc sử dụng IC đệm ưu tiên Có thể sử dụng 74HC244 74HC245, nhiên 74HC245 cải tiến từ 74HC244 nên việc sử dụng 74HC245 dễ dàng thiết kế mạch Hình 1.2.7 CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN 1.4.BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH- BỘ NHỚ ROM Bộ nhớ ROM dùng để lưu chương trình người viết chương trình viết Chương trình tập hợp câu lệnh thể thuật tốn để giải cơng việc cụ thể, chương trình người thiết kế viết máy vi tính, sau đưa vào lưu ROM vi điều khiển, hoạt động, vi điều khiển truy xuất câu lệnh ROM để thực chương trình ROM cịn dùng để chứa số liệu bảng, tham số hệ thống, số liệu cố định hệ thống Trong trình hoạt động nội dung ROM cố định, thay đổi, nội dung ROM thay đổi ROM chế độ xóa nạp chương trình (do mạch điện riêng biệt thực hiện) Bộ nhớ ROM tích hợp chip Vi điều khiển với dung lượng tùy vào chủng loại cần dùng, chẳng hạn 89S52 8KByte, với 89S53 12KByte Bộ nhớ bên Vi điều khiển 89Sxx nhớ Flash ROM cho phép xóa nhớ ROM điện nạp vào chương trình điện nạp xóa nhiều lần Bộ nhớ ROM định địa theo Byte, byte đánh địa theo số hex-số thập lục phân, địa 0000H, viết chương trình cần ý đến địa lớn ROM, chương trình lưu bị địa lưu vượt qua vùng Ví dụ: AT89S52 có 8KByte nhớ ROM nội, địa lớn 1FFFH, chương trình viết có dung lượng lớn 8KByte byte địa lớn 1FFFH bị Ngoài Vi điều khiển cịn có khả mở rộng nhớ ROM với việc giao tiếp với nhớ ROM bên lên đến 64KByte(địa từ 0000H đến FFFFH) 1.5.BỘ NHỚ DỮ LIỆU- BỘ NHỚ RAM Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ kết trung gian kết cuối phép tốn, xử lí thơng tin Nó dùng để tổ chức vùng đệm liệu, thao tác thu phát, chuyển đổi liệu RAM nội Vi điều khiển tổ chức sau: Các vị trí RAM định địa theo Byte số thập lục phân (số Hex) Các bank ghi có địa 00H đến 1FH 210 vị trí định địa bit vị trí RAM bình thường Các ghi có chức đặc biệt có địa từ 80H đến FFH Các byte RAM bit vi điều khiển gọi "ô nhớ", nhớ có chức đặc biệt thường gọi "thanh ghi", bit gọi "bit nhớ" Cấu trúc nhớ RAM bên Vi điều khiển địa byte Địa bit địa byte Địa bit Kí hiệu 7F 30 FF Vùng RAM bình thường 7F 7E 7D 7C 2C 5F 5E 5D 5C 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1F 18 4F 4E 4D 4C B E7 E6 E5 E4 ACC D0 D7 D6 D5 D4 PSW 67 66 65 64 2B 2A F7 F6 F5 F4 E0 2F 2E 2D F0 77 76 75 74 6F 6E 6D 6C 08 - - - BC IP B0 B7 B6 B5 B4 P3 A8 AF A0 A7 A6 A5 A4 P2 57 56 55 54 AC IE 47 46 45 44 3F 3E 3D 3C 37 36 35 34 2F 2E 2D 2C 99 SBUF 27 26 25 24 98 97 96 95 94 SCON 1F 1E 1D 1C 17 16 15 14 90 P1 8D TH1 8C TH0 8B TL1 8A TL0 89 TMOD 88 8F 8E 8D 8C TCON PCON 0F 0E 0D 0C 07 06 05 04 Bank 17 10 0F B8 Bank Bank 87 07 Bank ghi Mặc định gán từ R0-R7 83 DPH 00 82 DPL 81 SP 80 87 86 85 84 P0 Bảng thị xem Interner Explorer 1.5.1 Các bank ghi Các bank ghi có địa byte từ 00H đến 1FH, có ghi bank, ghi đặt tên từ R0-R7, ghi đặt mặc định bank Có bank ghi thời điểm có bank ghi truy xuất với ghi từ R0 đến R7, để thay đổi việc truy xuất ghi bank ghi, người dùng phải thay đổi giá trị bit chọn bank ghi trạng thái PSW câu lệnh chương trình Các lệnh dùng ghi từ R0 đến R7 khoảng khơng gian lưu trữ thời gian thực nhanh so với lệnh dùng ô nhớ RAM khác, ghi cịn có thêm số chức đặc biệt khác, lí liệu sử dụng thường thường người viết chương trình đưa vào lưu ghi Ngồi ra, truy xuất ghi bank ghi với nhớ bình thường khác Ví dụ: nguời dùng truy xuất đến ghi R7 ô nhớ 07H 1.5.2 Vùng RAM truy xuất bit Trên RAM nội có 210 nhớ bit định địa truy xuất đến bit, bit nhớ định địa số thập lục phân- số Hex Trong có 128 bit nằm nhớ có địa byte từ 20H đến 2FH, bit nhớ lại chứa nhóm ghi có chức đặc biệt Mặc dù bit nhớ ô nhớ (byte) định số Hex, nhiên chúng nhận dạng địa bit hay địa byte thông qua câu lệnh tương ứng dành cho bit nhớ nhớ Ví dụ: mov 05H,#10111111B ;>>> lệnh thiết lập giá trị cho nhớ có địa 05H JB 05H,nhan01 ;>>> lệnh liên quan đến trạng thái bit nhớ có địa 05H 1.5.3 Vùng RAM bình thường Vùng RAM có địa byte từ 30H đến 7FH, dùng để lưu trữ liệu, truy xuất theo byte 1.5.4 Các ghi có chức đặc biệt Các ghi định địa byte, số định thêm địa bit, có địa ghi nằm khoảng 80H đến FFH Các ghi đặc biệt này dùng để xác lập trạng thái hoạt động cần thiết cho Vi điều khiển TÌM HIỂU MỘT SỐ Ơ NHỚ CĨ CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT 1.5.6.Các ghi có địa 80H, 90H, A0H, B0H: Đây ghi kiểm tra điều khiển mức logic Port, truy xuất xác lập ghi với địa byte tên riêng P0, P1, P2, P3 tương ứng với Port xuất Chẳng hạn để tất chân Port lên mức logic 1, cần làm cho bit ghi có địa 80H lên mức 1.5.7.thanh ghi A Thanh ghi A ghi quan trọng, dùng để lưu trữ toán hạng kết phép tính Thanh ghi A có độ dài bits, có địa E0H 1.5.8 ghi B Thanh ghi B địa F0H, dùng với ghi A để thực phép toán số học Khi thực lệnh chia với ghi A, số dư lưu trữ ghi B Ngoài ghi B dùng ghi đệm có nhiều chức 1.5.9.Con trỏ ngăn xếp SP: địa 81H Con trỏ ngăn xếp SP ghi có địa 81H, giá trị tăng,giảm tự động thực lệnh PUSH, CALL,POP trỏ SP dùng quản lí xử lí nhóm liệu liên tục.Giá trị mặc định SP 07H 1.5.10 Con trỏ liệu DPTR Con trỏ liệu DPTR ghi 16 bit Vi điều khiển tạo thành từ hai ghi DPL (byte thấp-địa byte 82H) DPH (byte cao-địa byte 83H) Hai ghi DPL DPT truy xuất độc lập người sử dụng Con trỏ liệu DPTR thường sử dụng truy xuất liệu từ nhớ ROM nhớ từ bên ngồi 1.5.11.Thanh ghi trạng thái chương trình PSW (địa byte D0H) BIT PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0 ĐỊA CHỈ KÍ HIỆU BIT C D7H Cy D6H AC D5H F0 D4H RS1 D3H RS0 D2H 0V D1H D0H P CHỨC NĂNG Cờ nhớ Cờ nhớ phụ Cờ hay cờ Zero Bit lựa chọn dãy ghi Bit lựa chọn dãy ghi Cờ tràn với phép tính liên quan đến số nhị phân có dấu Chưa thiết kế để sử dụng Cờ chẵn lẻ Chức bit trạng thái PSW Cờ nhớ C: Cờ sử dụng lệnh toán học: C=1 phép toán cộng xảy tràn phép trừ có mượn C=0 phép tốn cộng khơng tràn phép trừ khơng có mượn Cờ nhớ phụ AC: Cờ AC dùng phép toán cộng hai số BCD Khi cộng số BCD: Nếu kết bit lớn 09H AC=1 Nếu kết bit 09H AC=0 Cờ hay cờ nhớ Z: Cờ Z = ghi A có giá trị khác Cờ Z =1 A ghi A có giá trị Các bit chọn bank ghi: Hai bit RS1 RS2 dùng để xác lập bank ghi sử dụng, mặc định RS1=0 RS2=0 RS1 RS2 Bank thank ghi sử dụng 0 Bank 0 Bank 1 Bank 1 Bank Cờ tràn OV Được sử dụng phép tốn cộng có dấu, với phép tốn cộng khơng dấu cờ tràn OV bỏ qua, không cần quan tâm đến OV Nếu: Phép cộng hai số có dấu lớn +127 OV=1 Hoặc phép trừ hai số có dấu nhỏ -127 OV=1 Các trường hợp lại OV=0 Cờ chẵn lẻ Cờ chẵn lẻ P tự động đặt cho tổng số bit mang giá trị ghi A với cờ P số chẵn Cờ chẵn lẻ dùng để xử lí liệu trước truyền theo kiểu nối tiếp xử lí liệu trước nhận vào theo kiểu nối tiếp (hạn chế lỗi phát sinh trình truyền) Các ghi khác đề cập sau ... chip vi điều khiển sang mạch khác để nạp chương trình nhiều tính cải tiến khác 1.1 .4.CÁC LOẠI VI ĐIỀU KHIỂN KHÁC Vi điều khiển AVR Vi điều khiển PIC Vi điều khiển MCUs Philips Các loại vi điều khiển. .. Chip Vi điều khiển sử dụng rộng rãi giới Vi? ??t Nam Vi điều khiển hãng Atmel với nhiều chủng loại vi điều khiển khác Hãng Atmel có chip Vi điều khiển có tính tương tự chip Vi điều khiển MCS51 Intel,... giao tiếp ngoại vi với vi xử lý vào IC gọi Microcontroller -Vi điều khiển Vi điều khiển có khả tương tự khả vi xử lý, cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản nhiều Vi điều khiển đời mang